(57)【要約】【課題】高速回転下で使用される小型ＤＣモータの破損を防止することができる小型ＤＣモータ用補強リングを提供する。【解決手段】ロータ６の両端を支持する回転軸９の一方に装着されたコミュテータＣと、該コミュテータＣの上記ロータ６側外周にスロットに対応して一体的に設けた複数のフックＦに連続して一巡するようにそれぞれ係止されるコイルＷとから成る小型ＤＣモータ１であって、上記フックＦと該フックＦに係止された巻き線Ｗを溶着接合し、該溶着接合された接合部Ｓ外周が絶縁処理された状態で被包されるように金属性の肉厚補強リングＲ１が装着されている。【選択図】  図１
0003125663.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ロータ６の両端を支持する回転軸９の一方に装着された整流子Ｃと、該整流子Ｃの上記ロータ６側外周にスロットに対応して一体的に設けた複数のフックＦに連続して一巡するようにそれぞれ係止される巻き線Ｗとから成る小型ＤＣモータ１に於いて、
上記フックＦと該フックＦに係止された巻き線Ｗを溶着接合し、該溶着接合された接合部Ｓ外周が絶縁処理された状態で被包されるように金属性の肉厚補強リングＲ１が装着されていることを特徴とする小型ＤＣモータ用補強リング。
【請求項２】
上記補強リングＲ１の内径が、上記巻き線Ｗを溶着接合した接合部Ｓの外周より大径に形成されて、上記接合部Ｓの外周に補強リングＲ１を遊嵌した際、上記接合部Ｓの外周と補強リングＲ１の内周に形成される略環状の隙間に絶縁性樹脂５が充填されて上記補強リングＲ１が保持されていることを特徴とする請求項１に記載の小型ＤＣモータ用補強リング。
【請求項３】
上記補強リングＲ５の内径８ｂが、上記巻き線Ｗを溶着接合した接合部Ｓの外周と略同径に形成されており、少なくとも上記接合部Ｓ外周に嵌着される内周が絶縁処理されていることを特徴とする請求項１に記載の小型ＤＣモータ用補強リング。
【請求項４】
上記補強リングＲ２の外周面には、複数の縦溝Ｇ１が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の小型ＤＣモータ用補強リング。
【請求項５】
上記補強リングＲ３の外周面には、螺旋溝Ｇ２が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の小型ＤＣモータ用補強リング。
【請求項６】
上記補強リングＲ４の外周面には、複数の斜め溝Ｇ３が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の小型ＤＣモータ用補強リング。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ホビー業界で使用される高出力回転の小型ＤＣモータ用補強リングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の高出力回転の小型ＤＣモータのように、慣性力が大きなモータに関しては回転軸に圧入しているコミュテータと回転軸間に緩みが起こり易く、この緩みに起因して上記コミュテータが回転軸及びコアカバーに対して回転方向又は軸方向に位置ズレを生じることがあり、このような位置ズレが生じた場合にコミュテータとコア部との間の巻き線が引張られて破断する問題がある。
【０００３】
この位置ズレを防止するために、コミュテータの内径を縮小、圧入して強度を高めることもできるが、この場合は、コミュテータ自体に大きな内部応力が発生するため、コミュテータにひび割れが起こる問題を有している。
【０００４】
そこで、上記の問題を解決するものとして、上記コミュテータに割れを生じさせることなく、コミュテータの位置ズレを防止できるようにした小型ＤＣモータが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
この小型ＤＣモータは、コアカバーの中空軸内周面に、回転方向に延びるリング状突部と、軸方向に延びる複数の凸起を形成して、該凸起を回転方向に於いて等角度あけて配設すると共に、コアカバーに内嵌固定されるコミュテータの小径円筒部外周面には、突部に嵌合するリング状横溝と、上記凸起に係合する縦溝を形成し、上記コアカバー及び回転軸に対するコミュテータの軸方向及び回転方向への位置ズレを防止するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４１７２４号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の小型ＤＣモータは、ホビー業界でもレーシングカーなどに搭載して使用されており、この小型ＤＣモータには、近年の蓄電池類の開発進歩に伴って大電力、高出力のニッケル水素、リポ電池などが使用され、高速回転（５００００〜８００００ｒｐｍ）となることから、過大な遠心力の作用により低強度部品の破損や、昇温により溶接接合部などが破断する問題が生じていた。
【０００８】
本考案は、このような要望に着目してなされたもので、高速回転下で使用される小型ＤＣモータの破損を防止することができる小型ＤＣモータ用補強リングを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を解決するために、本考案の請求項１に記載の小型ＤＣモータ用補強リングは、ロータ６の両端を支持する回転軸９の一方に装着された整流子Ｃと、該整流子Ｃの上記ロータ６側外周にスロットに対応して一体的に設けた複数のフックＦに連続して一巡するようにそれぞれ係止される巻き線Ｗとから成る小型ＤＣモータ１に於いて、上記フックＦと該フックＦに係止された巻き線Ｗを溶着接合し、該溶着接合された接合部Ｓ外周が絶縁処理された状態で被包されるように金属性の肉厚補強リングＲ１が装着されていることを特徴とする小型ＤＣモータ用補強リングである。
上記の小型ＤＣモータ用補強リングによれば、小型ＤＣモータ１が高速回転時においてフックＦに係止された巻き線Ｗの各溶着接合部Ｓは、絶縁された肉厚補強リングＲ１によってその接合部Ｓが補強されて、溶着接合部Ｓや低強度部の遠心力による破壊を防止できる。
【００１０】
本考案の請求項２に記載の小型ＤＣモータ用補強リングは、上記補強リングＲ１の内径が、上記巻き線Ｗを溶着接合した接合部Ｓの外周より大径に形成されて、上記接合部Ｓの外周に補強リングＲ１を遊嵌した際、上記接合部Ｓの外周と補強リングＲ１の内周に形成される略環状の隙間に絶縁性樹脂５が充填されて上記補強リングＲ１が保持されていることを特徴とする小型ＤＣモータ用補強リングである。
上記の小型ＤＣモータ用補強リングによれば、大径に形成された補強リングＲ１を接合部Ｓの外周に遊嵌した際、上記接合部Ｓの外周と補強リングＲ１の内周に形成される略環状の隙間に絶縁性樹脂５が充填されて上記補強リングＲ1が絶縁状態で保持され、その接合部Ｓが補強リングＲ１によって補強される。
【００１１】
本考案の請求項３に記載の小型ＤＣモータ用補強リングは、上記補強リングＲ５の内径８ｂが、上記巻き線Ｗを溶着接合した接合部Ｓの外周と略同径に形成されており、少なくとも上記接合部Ｓ外周に嵌着される内周が絶縁処理されていることを特徴とする小型ＤＣモータ用補強リングである。
上記の小型ＤＣモータ用補強リングによれば、接合部Ｓの外周に該接合部Ｓの外周と同一径に形成されて少なくとも内周が絶縁処理された補強リングＲ５が嵌着されると、接合部Ｓ外周が補強リンＲ５によって直接補強される。
【００１２】
本考案の請求項４に記載の小型ＤＣモータ用補強リングは、上記補強リングＲ２の外周面には、複数の縦溝Ｇ１が形成されていることを特徴とする小型ＤＣモータ用補強リングである。
上記の小型ＤＣモータ用補強リングよれば、高速回転により整流子Ｃの温度が昇温して溶着接合部Ｓに伝達した熱は、補強リングＲ２の外周面に形成された複数の縦溝Ｇ１によって放熱される。
【００１３】
本考案の請求項５に記載の小型ＤＣモータ用補強リングは、上記補強リングＲ３の外周面には、螺旋溝Ｇ２が形成されていることを特徴とする小型ＤＣモータ用補強リングである。
上記の小型ＤＣモータ用補強リングよれば、高速回転により整流子Ｃの温度が昇温して溶着接合部Ｓに伝達した熱は、補強リングＲ３の外周面に形成された螺旋溝Ｇ２によって放熱される。
【００１４】
本考案の請求項６に記載の小型ＤＣモータ用補強リングは、上記補強リングＲ４の外周面には、複数の斜め溝Ｇ３が形成されていることを特徴とする小型ＤＣモータ用補強リングである。
上記の小型ＤＣモータ用補強リングによれば、高速回転により整流子Ｃの温度が昇温して溶着接合部Ｓに伝達した熱は、補強リングＲ４の外周面に形成された複数の斜め溝Ｇ３によって放熱される。
【考案の効果】
【００１５】
本考案は以下の効果を奏する。
【００１６】
請求項１に記載の考案によれば、高速回転時に於けるフックに係止された巻き線の各溶着接合部は、絶縁された肉厚補強リングによってその接合部位が補強されるので溶着接合部や低強度部の遠心力による破壊を防止することができる。
【００１７】
請求項２に記載の考案によれば、大径に形成された補強リングを接合部の外周に遊嵌した際、上記接合部の外周と補強リングの内周に形成される略環状の隙間に絶縁性樹脂が充填されて上記補強リングが絶縁状態で保持されるので、その接合部の破壊を防止することができる。
【００１８】
請求項３に記載の考案によれば、接合部外周に該接合部の外周と略同一径に形成されて少なくとも内周が絶縁処理された補強リングが嵌着されるので、上記接合部位の外周を補強リングによって直接補強することができる。
【００１９】
請求項４に記載の考案によれば、高速回転により整流子の温度が昇温しても、溶着接合部に伝達した熱は、補強リングの外周面に形成された複数の縦溝によって放熱することができる。
【００２０】
請求項５に記載の考案によれば、高速回転により整流子の温度が昇温しても、溶着接合部に伝達した熱は、補強リングの外周面に形成された複数の縦溝によって放熱することができる。
【００２１】
請求項６に記載の考案によれば、高速回転により整流子の温度が昇温しても、高速回転により整流子の温度が昇温して溶着接合部に伝達した熱は、補強リングの外周面に形成された複数の斜め溝によって放熱することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２２】
本考案の実施例を以下に説明する。
【実施例】
【００２３】
図１には、本考案の一実施例が示されている。図１は実施例に係る小型ＤＣモータの整流子外周の各フックに巻き線が溶着接合された接合部に肉厚補強リングを絶縁状態で装着した状態を示す斜視図である。
【００２４】
図１において、１は小型直流（ＤＣ）モータであって、６は小型ＤＣモータ１の回転子であり、この回転子（ロータ）６は、図示しない固定子の内側に回転自在に配設されている。また、回転子６は、巻き線（コイル）Ｗを巻回した３つのコア７ａ，７ｂ，７ｃを有し、これらコア７ａ，７ｂ，７ｃの軸線方向片側には中空円筒状のコアカバーＥ（図３参照）が配設されており、上記コアカバーＥ及び回転子６の中心部に形成された軸孔には、この回転子６および上記コアカバーＥと一体回転するように回転軸９が固着されている。
【００２５】
上記コアカバーＥの一端側には、ブラシと協働してコイル電流を反転させるためのコミュテータ（整流子）Ｃが設けられており、このコミュテータＣは、上記回転子６と連ねて回転軸９に固定された上記コアカバーＥと、このコアカバーＥ外周面に設けられた３枚の整流板２ａ，２ｂ，２ｃを備えている。
【００２６】
コミュテータＣの回転子６側の外周には、スロットに対応して図３に示す３個のフックＦが突設されており、これら３個のフックＦには、回転子６に巻回されたコイルＷが連続して一巡するようにそれぞれ係止され、係止されたコイルＷは、半田付け（高温半田、銀ロウ）や電気スポット溶接等により３個のフックＦに溶着接合される。
【００２７】
そして、上記コイルＷが溶着接合された上記３個のフックＦの外周には、肉厚となる金属性の補強リングＲ１が上記回転子６と同芯上に遊嵌され、コミュテータ２の３個のフックＦ外周と補強リングＲ１の嵌合孔８ａ内周で形成される空間には絶縁性樹脂５が充填されている。
【００２８】
次に、図２は肉厚補強リングの変形例に掛かり、図１と同様に整流子外周の各フックに巻き線が溶着接合された接合部に、複数の縦溝から成るフィンを外周面に周設した肉厚補強リングを絶縁状態で装着した状態を示す斜視図である。なお、上記と同一部材は同一符号を付しその説明を省略する。
【００２９】
図２において、１０は本変形例に掛かる小型ＤＣモータであって、本変形例では、肉厚補強リングＲ２のみが上記実施例とは相違している。
【００３０】
上記コイルＷが溶着接合された上記３個のフックＦの外周には、本変形例の肉厚となる金属性の補強リングＲ２が上記回転子６と同芯上に遊嵌され、コミュテータ２の３個のフックＦ外周と補強リングＲ２の嵌合孔８ａ内周で形成される空間には絶縁性樹脂５が充填されている。この補強リングＲ２は、外周面に複数の縦溝Ｇ１が平行に形成されており、これら縦溝Ｇ１によって放熱用のフィンが形成される。
【００３１】
次に、本考案の実施例に係る小型ＤＣモータの組立手順に付き図３（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。図３（ａ）において、中空円筒状のコアカバーＥ及び回転子６のコア７ａ，７ｂ，７ｃ中心部に形成された軸孔（不図示）に回転軸９を挿通固着し、上記回転子６の片側に挿通固着されたコアカバーＥに３枚の整流板２ないしその軸線方向片側に３個のフックＦを一体的に設けたコミュテータ（整流子）Ｃが取付けられる。
【００３２】
図３（ｂ）において、３個の回転子６のコア７ａ，７ｂ，７ｃにそれぞれ巻回したコイルＷを、スロットに対応して設けた３個のフックＦにそれぞれ連続して一巡するように係止し、巻き終わりのコイルＷを最後にフックＦで切断する。
【００３３】
図３（ｃ）においては、３個のフックＦにそれぞれ連続して一巡するように係止されたコイルＷは、３個のフックＦ部において例えば半田付け等により溶着接合される。
【００３４】
図３（ｄ）において、連続して一巡するように３個のフックＦ部に係止したコイルＷを半田付け等により接合した溶着接合部Ｓに、外周面に複数の縦溝を形成した金属性の肉厚補強リングＲ２が上記回転子６と同芯上に遊嵌され、上記３個のフックＦ外周と補強リングＲ２の嵌合孔８ａ内周で形成される空間には絶縁性樹脂５が充填されて小型ＤＣモータの組立が完了する。
【００３５】
このように、上記の実施例に掛かる小型ＤＣモータによれば、この小型ＤＣモータが高速回転時において、３個のフックＦ部に係止されたコイルＷの各溶着接合部Ｓ外周には、図１に示される肉厚補強リングＲ１が遊嵌されており、上記溶着接合部Ｓ外周には、肉厚補強リングＲ１の内周との間で形成される環状空間に絶縁性樹脂５が充填された状態で補強リングＲ１が装着されるので、上記各溶着接合部Ｓが補強され、高速回転時に於ける上記溶着接合部Ｓや低強度部が遠心力による破壊を防止することができる。
【００３６】
また、変形例に掛かる小型ＤＣモータ１０によれば、高速回転時においてコミュテータ（整流子）Ｃの温度が昇温して溶着接合部Ｓに伝達した熱は、補強リングＲ２の外周面に形成された複数の縦溝Ｇ１によって逃されるので、高速回転（５００００〜８００００ｒｐｍ）によりコミュテータＣの温度が昇温しても、溶着接合部Ｓに伝達した熱は、補強リングＲ２の外周面に形成された複数の縦溝Ｇ１によって放熱することができる。
【００３７】
図４は、肉厚補強リングの変形例に掛かり、図２と同様に整流子外周の各フックに巻き線が溶着接合された接合部に、螺旋状のフィンを外周面に周設した肉厚補強リングを絶縁状態で装着した状態を示す斜視図である。なお、上記と同一部材については同一符号を付しその説明を省略する。
【００３８】
図４において、２０は本変形例に掛かる小型ＤＣモータであって、本変形例では、肉厚補強リングＲ３のフィンのみが図２に示す上記変形例とは相違している。
【００３９】
コイルＷが溶着接合された３個のフックＦの外周には、本変形例の肉厚の金属性補強リングＲ３が上記回転子６と同芯上に遊嵌され、コミュテータ２の３個のフックＦ外周と補強リングＲ３の嵌合孔８ａ内周で形成される環状空間には絶縁性樹脂５が充填されている。この補強リングＲ３は、外周面に螺旋溝Ｇ２が形成されており、これら螺旋溝Ｇ２によって放熱用のフィンが形成されている。
【００４０】
上記の実施例に掛かる小型ＤＣモータ２０によれば、高速回転時においてコミュテータＣの温度が昇温して溶着接合部Ｓに伝達した熱は、補強リングＲ３の外周面に形成された螺旋溝Ｇ２によって放熱されるので、高速回転により整流子の昇温を防止することができる。
【００４１】
図５は、肉厚補強リングの他の変形例に掛かり、図４と同様に整流子外周の各フックに巻き線が溶着された溶着接合部に、複数の斜め溝で形成されるフィンを外周面に周設した肉厚補強リングを絶縁状態で装着した状態を示す斜視図である。
【００４２】
図５において、３０は本変形例に掛かる小型ＤＣモータであって、本変形例では、肉厚補強リングＲ４のフィンの構成のみが図２、図４に示す上記変形例とは相違している。
【００４３】
コイルＷが溶着接合された３個のフックＦの外周には、本変形例の肉厚の金属性補強リングＲ４が上記回転子６と同芯上に遊嵌され、コミュテータ２の３個のフックＦ外周と補強リングＲ４の嵌合孔８ａ内周で形成される環状空間には絶縁性樹脂５が充填される。この補強リングＲ４は、外周面に複数の斜め溝Ｇ３が形成されており、これら螺旋溝Ｇ３によって放熱用のフィンが形成される。本変形例では上記変形例と同一作用効果を有しており、重複する説明を省略する。
【００４４】
図６は、肉厚補強リングの他の変形例に掛かり、図２と同様に整流子外周の各フックに巻き線が溶着接合された接合部に、複数の縦溝から成るフィンを外周面に周設した肉厚補強リングを絶縁状態で装着した状態を示す斜視図である。
【００４５】
図６において、４０は本変形例に掛かる小型ＤＣモータであって、本変形例では、肉厚補強リングＲ５の内径のみが上記実施例とは相違している。
【００４６】
上記コイルＷが溶着接合された上記３個のフックＦの外周には、本変形例の肉厚の金属性補強リングＲ５が同芯上に圧入されており、この補強リングＲ５は、放熱性の良いアルミニューム材料が用いられており、これにハードアルマイトコーティングを施した絶縁処理がなされており、変色、汚れ付着、腐蝕からも保護することができる。
【００４７】
この補強リングＲ５は、図２と同様に外周面に複数の縦溝Ｇ１’が平行に形成されており、その中央にはコイルＷが溶着接合された３個のフックＦの外径ｄに内周８ｂが略同一径または若干大径となる内径Ｄの嵌合孔８ｂが形成されている。
【００４８】
そこで、この補強リングＲ５を３個のフックＦの外径ｄに内周が略同一径または若干大径となる内径Ｄの嵌合孔８ｂを嵌合することで、コイルＷが溶着接合された３個のフックＦの外周に上記回転子６と同芯上に補強リングＲ５が嵌着される。
【００４９】
このように、本変形例に掛かる小型ＤＣモータによれば、コイルＷが溶着接合された３個の、フックＦの溶着接合部Ｓ外周に内周がこの溶着接合部Ｓの外径ｄと略同一または若干大径となる内径Ｄの嵌合孔８ｂで形成されてハードアルマイトコーティングによって絶縁処理された補強リングＲ５が嵌着されるので、上記接合部の外周を補強リングＲ５によって直接補強することができる。そして、高速回転によりコミュテータ（整流子）Ｃの温度が昇温して溶着接合部Ｓに伝達した熱は、補強リングＲ５の外周面に形成された複数の縦溝Ｇ1’によって放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本考案の実施例に係る小型ＤＣモータの整流子外周の各フックに巻き線が溶着接合された接合部に肉厚補強リングを絶縁状態で装着した状態を示す斜視図である。
【図２】肉厚補強リングの変形例に掛かり、整流子外周の各フックに巻き線が溶着接合された接合部に、複数の縦溝から成るフィンを外周面に周設した肉厚補強リングを絶縁状態で装着した状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本考案の実施例に係る小型ＤＣモータの組立手順を示す説明図である。
【図４】肉厚補強リングの変形例に掛かり、整流子外周の各フックに巻き線が溶着接合された接合部に、螺旋状のフィンを外周面に周設した肉厚補強リングを絶縁状態で装着した状態を示す斜視図である。
【図５】肉厚補強リングの他の変形例に掛かり、整流子外周の各フックに巻き線が溶着された溶着接合部に、複数の斜め溝で形成されるフィンを外周面に周設した肉厚補強リングを絶縁状態で装着した状態を示す斜視図である。
【図６】肉厚補強リングの他の変形例に掛かり、整流子外周の各フックに巻き線が溶着接合された接合部に、複数の縦溝から成るフィンを外周面に周設した肉厚補強リングを絶縁状態で装着した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，１０，２０      小型ＤＣモータ
２ａ，２ｂ，２ｃ    整流板
５                  絶縁性樹脂
６                  回転子（ロータ）
７ａ，７ｂ，７ｃ    コア
８ａ，８ｂ          嵌合孔
９                  回転軸
Ｃ                  コミュテータ（整流子）
Ｅ                  コアカバー
Ｆ                  フック
Ｇ１                縦溝
Ｇ２                螺旋溝
Ｇ３                斜め溝
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３    肉厚補強リング
Ｒ４，Ｒ５          肉厚補強リング
Ｓ                  溶着接合部
Ｗ                  コイル（巻き線）
【図１】
0003125663.tif 000003
【図２】
0003125663.tif 000004
【図３】
0003125663.tif 000005
【図４】
0003125663.tif 000006
【図５】
0003125663.tif 000007
【図６】
0003125663.tif 000008